Подготовка набора данных для обучения и тестирования программного обеспечения на основе технологии искусственного интеллекта. Учебное пособие

Юрий Александрович Васильев

Рекомендовано Координационным советом по области образования «Здравоохранение и медицинские науки» в качестве учебного пособия для использования в образовательных учреждениях, реализующих программы дополнительного профессионального образования врачей, изучающих дисциплину «Общественное здоровье и здравоохранение». Рецензенты: Нуднов Н.В. — д.м.н., проф., ФГБУ «РНЦРР» МЗ РФ; Лебедев Г.С. — д.т.н., проф., директор ИЦМ Сеченовского Университета.

Глава 2. ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ НАБОРОВ МЕДИЦИНСКИХ ДАННЫХ

Жизненный цикл — развитие системы, продукции, услуги, проекта или другой создаваемой изготовителем сущности — от замысла до вывода из эксплуатации.

Жизненный цикл данных — последовательность этапов, которую конкретная порция данных проходит от начального этапа создания или получения до момента архивации или удаления [6].

Жизненный цикл наборов данных состоит из следующих этапов:

— инициирования;

— планирования;

— формирования;

— этап регистрации и публикации;

— использования;

— смены версии;

— удаления и архивации.

Последовательность и взаимосвязь этих этапов представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 — Жизненный цикл наборов данных

Этап инициирования

Данный этап начинается с момента возникновения потребности или идеи создания НД, поэтому первое, с чем необходимо определиться — это цель их создания. На основании цели создания НД разработана классификация по типам:

I. Проведение тестирований для оценки функционала (функциональное тестирование) и оценки метрик диагностической точности, настройки ПО на основе ТИИ (калибровочное тестирование) [7].

II. «Самотестирование техническое» — проведение самостоятельной проверки разработчиками способности ПО на основе ТИИ обрабатывать исследования с диагностических устройств разных производителей и моделей [8].

III. «Самотестирование диагностическое» — проведение самостоятельной проверки корректности клинической интерпретации исследований ПО на основе ТИИ [9].

IV. Выполнение клинических испытаний — оценка безопасности и эффективности медицинского изделия [4,10].

V. Выполнение технических испытаний — оценка соответствия характеристик ПО на основе ТИИ требованиям нормативно-правовой, технической и эксплуатационной документации[11].

VI. Проведение разметки текстовых протоколов с помощью программ автоматизированного анализа текстов.

VII. Проведение научных исследований [12].

VIII. Разработка ПО на основе ТИИ: обучение и дообучение [13].

После определения цели создания НД формируются или используются ранее подготовленные базовые диагностические требования (БДТ) и базовые функциональные требования (БФТ) [14]. БДТ — это требования к содержащейся в информации НД, необходимой для решения поставленных задач и достижения цели (модальность исследования, целевая патология, критерии отнесения исследований к классам и т.д.). Процесс создания БДТ описан в главе 3, подпараграф 3.1.1. БФТ — это описание технических особенностей отображения результатов клинических исследований (серия изображений, толщина срезов, окно визуализации и т.д.). Процесс создания БФТ описан в главе 3, подпараграф 3.1.2.

БДТ и БФТ — основные документы для формирования технического задания (ТЗ), которое в свою очередь является основным документом, регламентирующим и структурирующим разработку НД. Процесс создания ТЗ описан в главе 3, подпараграф 3.1.3.

Этап планирования

На этапе планирования определяются сроки подготовки НД, финансовые и людские ресурсы (назначаются исполнители, а именно врачи-разметчики, специалисты, ответственные за сборку НД и формирование сопровождающей документации, руководитель проекта), необходимые для подготовки НД, определяются риски (технические, административные и т.д.), которые могут повлиять на выполнение работы. При определении содержания работ, осуществляемых конкретным специалистом, проводится декомпозиция ТЗ на создание НД и уточняются требования к составу, количеству исследований, типам и способам разметки для каждого из задействованных специалистов (если это необходимо для выполнения работы).

Этап формирования

На данном этапе происходит непосредственно процесс создания НД: сбор данных, их разметка, структурирование, анонимизация, формирование файлов данных, разметки и сопроводительного текстового файла (readme-файла). Все файлы помещаются в хранилище данных. Подробный алгоритм формирования НД описан в главе 3 (параграф 3.3 «Этап формирования набора данных»).

Этап регистрации и публикации

На этапе регистрации вся информация о НД вносится в реестр. Полностью формируется так называемая карточка НД, где указываются все клинические, популяционные, технические параметры, параметры разметки, область применения, а также сформированные название и идентификатор НД.

Завершающим этапом процесса создания НД является его публикация — помещение структурированного набора файлов в отдельную директорию хранилища с регламентированным уровнем доступа.

По уровню доступа НД разделяются на общедоступные (открытые), ограниченного доступа (закрытые) и закрытые с общедоступными примерами. Общедоступные НД размещаются в открытом доступе (так называемые библиотеки НД) и предназначены для использования разработчиками ПО на основе ТИИ для проведения обучения, тестирования и/или валидации своей разработки.

Конец ознакомительного фрагмента.